碱性成纤维细胞生长因子转染骨髓间充质干细胞移植治疗肺动脉高压

背景：目前正在兴起的干细胞治疗技术及基因修饰技术有可能在肺动脉高压治疗中获得独特疗效。 目的：探讨携带碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植对肺动脉高压大鼠血流动力学水平的影响。 方法：选择3周龄SD雄性大鼠,于体外进行骨髓间充质干细胞培养及纯化,在腺病毒介导下实施基因转染,使碱性成纤维细胞生长因子基因成功导入骨髓间充质干细胞。将60只SD大鼠给予野百合碱腹腔注射(50 mg/kg)进行肺动脉高压模型复制,随机分成3组,其中肺动脉高压组于颈内静脉移植1 mL的L-DMEM培养基,骨髓间充质干细胞组于颈内静脉移植1 mL空腺病毒载体转染的骨髓间充质干细胞悬液,碱性成纤维细胞生长因子组于颈内静脉移植1 mL腺病毒介导下碱性成纤维细胞生长因子转染骨髓间充质干细胞悬液。 结果与结论：经3周治疗后,各组大鼠动脉血压差异无显著性意义(P > 0.05);其中碱性成纤维细胞生长因子组大鼠的肺动脉收缩期压力和平均肺动脉压明显低于肺动脉高压组、骨髓间充质干细胞组,差异有显著性意义(P < 0.05);各组大鼠右心室的肥大指数比较差异无显著性意义(P > 0.05);碱性成纤维细胞生长因子组大鼠血浆内皮素1水平明显低于肺动脉高压组、骨髓间充质干细胞组,差异有显著性意义(P < 0.05)。结果显示携带碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞移植,能够改善肺动脉高压大鼠肺血管的血流动力学水平,保护机体血管的内皮细胞,并拮抗血管的收缩。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

脂肪间充质干细胞对野百合碱诱发的肺动脉高压大鼠肺动脉钙离子通道的影响

 目的：探讨脂肪间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADMSCs)移植对野百合碱（monocrotaline,MCT）诱发的肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension,PAH）大鼠肺动脉钙离子通道的影响。方法：胶原酶消化法分离培养ADMSCs。雄性SD大鼠24只,分为正常对照组（Ctr组）、PAH组和ADMSCs组,每组8只。右心导管法测定大鼠的平均肺动脉压(MPAP);称重法测右心室肥厚指数（RVHI）;分别用RT-PCR及Western blotting法测定大鼠肺动脉干电压门控性钙离子通道α1c亚基（CaVα1c）肌浆/内质网Ca2+ ATP酶2a（SERCA-2a）、三磷酸肌醇受体1（IP3R-1）、瞬时受体电位通道1（TRPC1）和TRPC6 mRNA和蛋白的表达水平。结果：（1）MCT注射4周后,与Ctr组相比, PAH组大鼠MPAP和RVHI均显著升高（P<0.05）;ADMSCs移植2周后,与PAH组相比,ADMSCs组MPAP和RVHI均明显降低（P<0.05）。（2）与Ctr组相比,PAH组大鼠肺动脉CaVα1c、TRPC1和TRPC6 mRNA及蛋白表达水平均明显增强（P<0.05）,SERCA-2a 和IP3R-1 mRNA及蛋白表达水平均明显降低（P<0.05）;与PAH组相比,ADMSCs组CaVα1c、TRPC1和TRPC6的表达均明显降低（P<0.05）,SERCA-2a 和IP3R-1的表达均明显增强（P<0.05）。结论：ADMSCs能有效地降低MCT诱发的PAH大鼠的肺动脉压力,减轻右心室肥厚。ADMSCs降低肺动脉压力可能与钙离子通道变化有关。     

骨髓间充质干细胞研究进展

骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一.虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决.主要对间充质干细胞的异质性、分化与融合的问题、修复组织的机制、免疫性及研究方法等问题进行了综述.     

骨髓间充质干细胞移植治疗骨质疏松的研究进展

骨质疏松症被定义为一种系统性骨骼疾病,其特征是骨量低、骨组织微结构恶化、骨脆性和骨折易感性增加。 目前有2亿多人患有骨质疏松症,但由于人口老龄化和人均寿命延长,受影响的人数仍在急剧增加,这是一个重大的公共卫生问题。目前,治疗骨质疏松症的药物开发已经取得了重大进展,但药物治疗并不能逆转骨丢失,且会给患者带来一系列毒副作用。大量研究表明,骨髓间充质干细胞的归巢作用、成骨分化和细胞因子作用在骨质疏松发病过程中发挥重要作用。 移植骨髓间充质干细胞作为一种新方法,不仅能避开药物治疗的副作用而且能从根本上治疗骨质疏松,具有巨大的潜能和应用价值,但许多问题也有待解决。     

骨髓间充质干细胞移植治疗肝硬化的研究进展

肝硬化是临床中常见的慢性进行性肝病,目前治疗晚期肝硬化最有效的方法是肝脏移植,但肝源缺乏、费用昂贵、移植排斥反应及长期应用免疫抑制剂引起并发症等成为限制其广泛应用的主要原因.干细胞移植有利于受损肝组织修复,能够代偿部分肝功能,已成为治疗肝病的一种新方法.就骨髓间充质干细胞移植治疗肝硬化的基础、临床研究进展、存在的问题以及发展前景作一综述,旨在为其进一步研究提供理论依据.     

骨髓间充质干细胞对肝病的治疗作用

骨髓间充质干细胞（MSCs）是一群具有多向分化潜能的成体干细胞,具有抑制T细胞活化、调节异体移植的免疫耐受等免疫特性。肝移植是各种晚期肝病的主要治疗方法,但由于器官来源的缺乏和伴随的免疫排斥反应,其应用受到限制。研究证明骨髓是肝祖细胞的来源之一,在一定的条件下,骨髓间充质干细胞能够分化为功能性肝细胞并分泌相关细胞因子,促进肝细胞的再生,为临床治疗各种肝损害提供了新的途径。     

骨髓间充质干细胞向肝细胞转化的研究进展

骨髓间充质干细胞具有自我更新和多向分化潜能的特性，在体内特定的微环境中可向肝前体细胞及成熟肝细胞转化，明显改善肝功能；在体外通过肝细胞生长因子等诱导作用可转化为肝细胞样细胞，有望成为肝细胞移植或生物人工肝支持系统的新型种子细胞。就骨髓间充质干细胞向肝细胞的转化研究进行了阐述。     

骨髓间充质干细胞在肾脏疾病中的研究进展

骨髓间充质干细胞(MSCs)具有高度的自我复制能力和多向分化潜能,具有较强的可塑性,可分化成多种细胞,已广泛应用于多种疾病的治疗研究.随着组织工程的发展,人们认为MSCs具有向肾脏实质细胞分化的潜能,其可通过自分泌和旁分泌参与肾脏损伤后的再生和修复,减轻肾脏损害的程度.     

骨髓间充质干细胞移植治疗缺血性脑损伤的最新研究进展

脊髓间充质干细胞是一类多潜能的干细胞,它被移植入脑缺血灶后在一定程度上可以转化成为神经元和胶质细胞,从而发挥着替代受损的神经组织的功能。脑缺血是一种发病急且后果比较严重的疾病,探索干细胞移植治疗对缺血性脑损伤的作用具有重要的意义。     

骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要临床表现的中枢神经系统严重创伤,因此SCI不仅严重威胁人类健康,也给社会和家庭带来沉重负担.到目前为止,治疗并促进SCI康复的方法主要是靠药物治疗和外科手术治疗,这些方法在不同程度上缓解了SCI的病理改变,但均未取得令人满意的临床疗效.近年来,随着干细胞生物学的发展,干细胞治疗为临床治疗脊髓损伤提供了新的途径,并有望成为促进神经损失再生积极有效的方法.     

脂肪间充质干细胞早期干预对野百合碱诱发的肺动脉高压大鼠肺小动脉功能的影响

 目的：观察脂肪间充质干细胞(ADMSCs)早期干预对野百合碱(MCT)诱发的大鼠肺动脉高压(PAH)进程中肺小动脉功能的影响。方法：采用SD大鼠腹股沟皮下脂肪,经胶原酶消化法分离培养ADMSCs。雄性SD大鼠90只,随机分为正常对照组、PAH组和ADMSCs早期干预组(ADMSCs-EI组)。一次性腹腔注射MCT 40 mg/kg建立PAH动物模型。ADMSCs-EI组于MCT注射后1周,经左颈外静脉一次性给予ADMSCs(1×106)。分别于ADMSCs移植后1、2、3周,右心导管法测定大鼠的肺动脉平均压(MPAP),并采用离体血管张力法检测大鼠肺小动脉的内皮依赖性舒张(EDdR)、非内皮依赖性舒张(EDiR)以及收缩功能(VCF)。收缩或舒张的敏感性用pD2值表示。结果：与对照组比较,腹腔注射MCT后2周,PAH组大鼠肺小动脉EDdR明显减弱;同时,与PAH组比较,ADMSCs早期移植后1周,ADMSCs-EI组大鼠肺小动脉EDdR明显增强（均P<005）。与对照组比较,腹腔注射MCT后3、4周,PAH组大鼠MPAP显著升高,肺小动脉EDdR和EDiR显著减弱;同时,与PAH组比较,ADMSCs早期移植后2、3周,ADMSCs-EI组大鼠MPAP显著降低,肺小动脉EDdR和EDiR显著增强（均P<005）;但是,VCF在3组间均无显著差异（P>005）。结论： ADMSCs早期干预可以明显改善受损的肺小动脉EDdR及EDiR,并有效地降低MCT诱发的PAH大鼠的肺动脉压力。     

人骨髓间质干细胞向造血细胞分化潜能的实验研究

目的:在体研究人骨髓间质干细胞(hBMMSCs)向造血细胞分化的潜能。方法:将hBMMSCs经尾静脉注射给环磷酰胺处理的严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠,利用流式激活细胞分析系统(FACS)检测hBMMSCs输注后存活35d的SCID小鼠外周血、骨髓和脾脏中人源性造血细胞的表型和水平。结果:hBMMSCs输注组外周血(PB)、骨髓(BM)和脾脏(spleen)中可检测到人CD45⁺/H-2D^d-、CD34⁺/H-2D^d-细胞,而对照组PB、BM和脾脏均未检测到上述表型的人造血细胞。结论:hBMMSCs具有向造血细胞分化的潜能。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外心肌定向诱导及心肌组织构建研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向心肌定向诱导分化及诱导后BMSCs体外构建工程化心肌组织的可行性。方法用含10μmol／L5-氮胞苷（5-Aza）的完全培养液（LG-DMEM,10％胎牛血清,100U／mL青霉素,100μg／mL链霉素,10μg／L碱性成纤维细胞生长因子）孵育第3代BMSCs24h后改用完全培养基培养4周,采用未处理组作为阴性对照。采用免疫细胞化学方法检测心肌肌钙蛋白T（cTnT）、α-肌动蛋白（α-Actin）的表达;逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测早期心肌形成转录因子GATA-4、Nkx2．5、TDGF-1基因的表达。将已诱导4周的BMSCs接种于多聚赖氨酸包被的脱细胞牛心包生物支架上培养2周后检测。结果诱导组细胞向心肌细胞转化,表达cTnT、α-Actin,对照组不表达cTnT、α-Actin;RT-PCR检测BMSCs诱导后表达早期心肌形成转录因子GATA-4、Nkx2．5、TDGF-1等基因;诱导后的BMSCs黏附于脱细胞牛心包生物支架表面,生长良好。结论大鼠BMSCs可向心肌细胞定向诱导分化,与脱细胞牛心包生物支架黏附良好,有望构建理想的组织工程化心肌。     

微重力对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种多能成体于细胞,是组织工程重要的种子细胞来源之一.微重力对BMSCs成骨分化具有抑制作用,可使骨量减少和骨微结构改变,从而导致骨质疏松症.这一过程受到多条信号通路的调控,如MAPK信号通路、Notch信号通路和Wnt/β-catenin信号通路等,它们协同调节微重力下BMSCs向成骨细胞方向的分化.研究微重力对BMSCs成骨分化的影响,可以阐明骨质流失机理,为相关疾病的治疗提供新的靶点,促进我国太空宇航事业的发展.     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

去势大鼠骨量丢失过程中骨髓间充质干细胞的增殖分化功能

目的: 研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖分化功能在去势大鼠骨质疏松发病过程中对骨量丢失的作用。方法: 选用10周龄健康雌性SD大鼠行双侧卵巢切除术(OVX),建立骨质疏松症(OP)的动物模型;选用同一批次、周龄相同、体重相近的健康雌性SD大鼠行双侧卵巢附近脂肪组织部分切除术,建立假手术(sham)组,假手术大鼠组(sham group)。采用离心法、贴壁法和有限稀释法分离、培养、纯化大鼠BMSCs,体外培养传至3~4代后用于实验:流式细胞术进行BMSCs表型鉴定;克隆形成实验检测BMSCs增殖状况;MTT法测定BMSCs生长曲线;成脂诱导后脂滴油红O染色法检测比较2组大鼠BMSCs成脂能力;成骨诱导后钙化结节茜素红染色法检测比较2组大鼠BMSCs成骨能力;RT-PCR法检测大鼠BMSCs成骨相关蛋白Runx2、骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)mRNA的表达。结果: 与sham组大鼠BMSCs相比,OVX组大鼠BMSCs克隆形成能力减弱,增殖能力降低,成脂向分化增强,成骨向分化减弱(P<0.05)。结论: 去卵巢骨质疏松大鼠BMSCs增殖及成骨分化减弱,成脂分化增强;这导致去势大鼠快速的骨量丢失,在去势大鼠OP发病过程中发挥着重要作用。     

曲古抑菌素A促进小鼠骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞

 目的： 观察曲古抑菌素A(TSA)诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞的适宜浓度。方法: C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞系体外培养。实验分为5组：对照组（DMSO,A组)和TSA干预组（25 nmol/L,B组;50 nmol/L,C组;100 nmol/L,D组;200 nmol/L,E组）。各组分两阶段用相应的培养基培养10 d后进行检测。双硫腙染色鉴定各组的胰岛素分泌细胞,结果进行半定量分析。免疫荧光染色鉴定各组的胰岛素分泌,比较各组胰岛素平均荧光强度。酶联免疫吸附试验检测各组胰岛素分泌细胞胰岛素的分泌量。结果: TSA作用10 d能够诱导C57BL/6 小鼠骨髓间充质干细胞分化成为胰岛素分泌细胞并分泌胰岛素。 B组胰岛素染色阳性面积、阳性率、胰岛素染色积分吸光度以及胰岛素平均荧光强度显著高于其它干预组,差异有统计学意义（均P<0.05）。 随着各干预组TSA浓度的升高,胰岛素的分泌量减少。B组胰岛素含量显著高于其它干预组,差异有统计学意义（均P<0.05）。结论：TSA处理10 d能诱导C57BL/6 小鼠骨髓间充质干细胞分化成为胰岛素分泌细胞,并且25 nmol/L为TSA的适宜浓度。     

川芎嗪联合骨髓间充质干细胞移植抑制脑缺血大鼠神经细胞凋亡

目的:研究川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)联合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)对脑缺血大鼠神经细胞凋亡及Bcl-2、Bax表达的影响。方法:采用全骨髓贴壁法体外培养BMSCs,传代至第3代用于尾静脉移植。采用线栓法诱导大鼠右侧大脑中动脉阻塞模型,除假手术组外,大鼠随机分为模型组、BMSCs(1×10~9/L)组、川芎嗪(40 mg/kg)组和联合(川芎嗪+BMSCs)组,每组12只。缺血后第1、7和14天采用改良的神经损伤严重程度评分(modified neurological severity scoring,m NSS)进行神经功能评价。缺血后第14天,甲苯胺蓝染色检测脑梗死体积,HE染色观察脑组织病理学变化,采用原位末端标记(TUNEL)法观察神经细胞凋亡数,采用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测Bax和Bcl-2的mRNA及蛋白表达。结果:与BMSCs组和川芎嗪组比较,联合组m NSS评分显著减少(P0.01),梗死体积显著减少(P0.01),缺血引起的脑缺血周边区病理性损伤明显减轻,TUNEL阳性细胞数显著减少(P0.01),Bcl-2的mRNA及蛋白表达显著增加,Bax的mRNA及蛋白表达显著降低(P0.01)。结论:川芎嗪联合BMSCs移植能显著促进脑缺血后大鼠的功能恢复,减少梗死体积,减轻脑组织缺血性损伤,抑制神经细胞凋亡,机制可能与调控Bcl-2和Bax的表达有关。     

骨髓间充质干细胞在小鼠早衰性骨质疏松中的细胞生物学功能研究

 目的：研究在小鼠早衰性骨质疏松症中骨髓间充质干细胞（BMMSCs）功能的变化,为揭示骨质疏松发病机制提供理论依据。方法：以早衰小鼠（SAMP6）为动物模型（对照小鼠：SAMR1）,分离培养3个月与6个月小鼠的BMMSCs,利用流式细胞术进行干细胞表型鉴定后用于基因芯片检测筛选差异表达基因,并对该结果进行了Pathway分析。分离培养鉴定2组的BMMSCs并对其成骨与成脂的分化能力进行比较,在诱导分化后进行实时定量RT-PCR检测相关基因的表达,揭示骨髓间充干细胞功能在早衰性骨质疏松中的改变。结果：本研究证明了随着年龄的增长,骨髓间充质干细胞成骨能力降低而成脂能力增高;芯片结果的Pathway分析显示,转化生长因子β（TGF-β）信号通路有4个关键基因发生改变,提示TGF-β信号通路可能在此过程中发挥重要作用。结论：随着年龄增长,早衰性骨质疏松个体的骨髓间充质干细胞生物学功能及TGF-β通路发生了改变,为通过改变骨髓间充质干细胞的生物学功能从而有效逆转治疗、改善骨质疏松状态提供靶点和理论依据。